raid 1 vs raid 5速度不是一切的竞赛

绝大多数现代企业都将计算机系统大量集成到他们的日常工作中。尽管这已将许多公司推向更高的高度，但真正为其成功负责的系统是其中央服务器，可在需要时存储和分发大量数据。

为了让这些服务器存在，​​它们必须使用RAID 技术，使它们能够无缝地互连多个硬盘驱动器，以实现更高的性能和数据保护等目的。

在本文中，我们将研究RAID 1 与RAID 5，以及两种设置之间的主要区别。

如果您对其他RAID 级别比较感兴趣，我们还将介绍以下最常比较的对：

• RAID 0 与RAID 1
• RAID 5 与RAID 6
• RAID 5 与RAID 10
• 硬件RAID 与软件RAID

什么是RAID 1：数据复制

Raid 1 在设计时考虑了数据恢复，并使用称为镜像的协议来实现它。镜像使计算机将保存在其中的任何信息的副本写入第二个硬盘驱动器上，从而创建一个完美的副本。这意味着如果一个硬盘驱动器发生故障，另一个可以用来恢复丢失的任何数据。由于成本较高，这种设置通常用于预算较大的企业。

例子

假设您有一个大小为100 GB 的文件，并且您正在使用RAID 1 设置将其保存到具有两个硬盘驱动器的计算机上。无论您将文件保存到计算机，还是在计算机上创建文件，都会同时在第二个驱动器上创建一个副本。这意味着任何文件都需要两倍的存储空间，但如果丢失也很容易恢复。

RAID 1 的优点

• 出色的读/写速度。可以使用多路复用的RAID 控制器从多个磁盘读取数据。
• 如果驱动器发生故障，您无需重建数据，只需将数据复制到替换驱动器即可。恢复过程简单而快速，对于那些需要廉价、高容错能力的人来说，它是一个很好的选择。
• RAID 1 是一种易于实现的技术，因为它不使用带有奇偶校验系统的磁盘。
• 可扩展更多磁盘以添加额外的冗余。

RAID 1 的缺点

• 由于数据被多次写入，存储容量是最小驱动器总容量的一半或50%。
• 如果磁盘发生故障，必须关闭系统，以便修复或换出故障磁盘。

什么是RAID 5：无冗余恢复

RAID 5 系统的创建旨在弥合驱动器性能和冗余之间的差距。与RAID 0 非常相似，它使用称为条带化的过程，将数据分成相等的部分，并按顺序将它们分布在多个驱动器上。此外，它利用了一种称为奇偶校验的功能，该功能用于计算原始文件丢失时文件将包含的内容。

Parity 不是一个备份系统，而是一个文件系统，它知道什么数据在哪里，允许它检查给定文件中的信息是否包含它应该包含的所有内容。为了增加安全性，RAID 5 建立在早期的RAID 级别上，还剥离了其奇偶校验系统，这意味着给定文件的奇偶校验数据存储在与文件本身不同的驱动器上。

例子

Raid 5 与RAID 1 根本不同，所以我们必须稍微改变一下我们的例子。考虑几个文件，A、B 和C，每个文件都被分成两半并使用三个驱动器和RAID 5 设置存储在计算机上。您将看到类似于下面的图表：

磁盘 1	磁盘 2	磁盘 3
A1	A2	平价
B1	B 奇偶校验	B2
C 奇偶校验	C1	C2

如您所见，文件A、B 和C 仍然按顺序存储，但每个文件之间都有奇偶校验部分。起初这看起来令人困惑，但实际上允许计算机几乎与类似的RAID 0 设置一样快地运行，同时仍保持与RAID 1 相当的数据安全性，而无需复制任何信息。

让我们更进一步，假设磁盘2 发生故障并且所有数据都丢失了。这意味着我们丢失了文件A2、C1 和文件B 的奇偶校验数据。文件A 和C 的奇偶校验数据仍然存在于其他驱动器上，因此可以恢复这些文件，因为只有文件B 的奇偶校验数据丢失，一旦安装了新驱动器，就可以简单地重建它。

RAID 5 的优势

• 具有出色的读取速度，可以同时为多个用户提供服务。
• 具有良好的数据冗余。
• 奇偶校验信息用于在磁盘故障期间重建数据。无需关闭系统。即使更换了故障驱动器，您仍然可以访问数据。
• 在RAID 5 设置中，RAID 控制器使用奇偶校验信息来重建数据，因此不需要数据复制。这就是可以访问更多磁盘存储空间的原因。

RAID 5 的缺点

• • 您至少需要3 个磁盘来实施此设置。
  • 写作性能可能有点慢。
  • 如果大磁盘发生故障，重建数据可能需要很长时间。如果在恢复过程中另一个磁盘损坏，所有数据都会丢失。

• 在驱动器故障期间，由于系统正在主动恢复信息，读/写速度将显著降低。

RAID 1 与RAID 5 比较表

	RAID 1	RAID 5
关键特点	磁盘镜像	带有奇偶校验系统的磁盘条带化
需要存储磁盘	2	3 个或更多
存储容量	50%	80%
奇偶校验系统	不	是– 奇偶校验数据跨所有驱动器
容错	是的	是– 1 个驱动器可能发生故障
数据恢复	是的	是——使用奇偶校验系统
总成本	便宜得多	昂贵的
磁盘读取性能	与单个磁盘相同或略高	相当快
磁盘写入性能	非常慢	相当快
写罚单？	是——中等	是– 稍微由于写入奇偶校验块
适当的目的	数据安全——数据丢失是不可接受的	速度与数据安全之间的平衡

RAID 1 与RAID 5 关键区别

• RAID 1 使用磁盘镜像，而RAID 5 使用奇偶校验条带。
• RAID 1 的设置成本更低，因为最低磁盘要求为2，而RAID 5 由于需要至少3 个磁盘，因此成本可能更高。
• RAID 1 存储是50%，而RAID 5 可以达到80%。
• Raid 1 的写入速度相对较慢，比使用单个磁盘要慢。RAID 5 的写入速度比单个磁盘快得多，但由于需要创建奇偶校验数据而略有滞后。
• RAID 1 具有更高的写入惩罚，因为它必须为存在的每个额外磁盘写入所有数据的副本。由于使用条带化，RAID 5 的写入惩罚相对较低，但奇偶校验数据的需要略微提高了惩罚。
• RAID 1 和5 都使用条带化，因此所有数据都存储在所有驱动器上，但是，RAID 5 必须将非顺序数据分散得更多，以便为奇偶校验数据腾出空间。

用例：何时在现实生活场景中使用RAID 1

RAID 1 是存储关键数据并且必须将丢失风险降至最低的地方。因此，它通常被医院、学校和律师事务所等大型组织使用。

电子数据库

RAID 1 可以轻松处理来自多个用户的流量。

金融系统

在工资单和会计系统等情况下，数据丢失将是灾难性的，因此这些系统需要一个存储设置来保护它们免受数据丢失。

企业网络服务器

如果这些Web 服务器的关键工具丢失，这将严重削弱操作。

用例：何时在现实生活场景中使用RAID 5

RAID 5 在速度和安全存储之间取得了很好的平衡，非常适合具有更高需求和期望的企业。通常用于使用有限数量的数据驱动器的企业和业务文件和应用程序服务器。

经常问的问题

您应该选择RAID 1 还是RAID 5？

尽管RAID 1 和5 根本不同，但速度和恢复潜力等方面仍然可以相当容易地进行比较。虽然应根据您的需要做出最终决定，但事实证明RAID 5 适用于速度仍然很重要但恢复潜力也很必要的情况。